贵州某铁路客运专线特大桥栈桥施工方案(钢管桩施工、附示意图).doc
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1、成贵铁路乐山至贵阳段CGZQSG-1标五通岷江特大桥栈桥施工方案编号:版本号:发放编号:编制: 复核: 审核: 批准: 有效状态: 目 录1编制依据42工程简介43工程概况43.1桥址概况43.2水文53.3气象63.4地形地貌73.5工程地质74栈桥设计84.1技术标准84.2总体设计84.2.1栈桥总体设计84.2.2栈桥上部结构设计94.2.3栈桥下部结构设计104.2.4钢管桩基础设计104.2.5栈桥加宽平台设计104.2.6栈桥桥面板设计114.2.7栈桥引道设计124.2.8栈桥桥台设计134.3主要工程量134.4施工总体部署144.4.1劳动力安排144.4.2机械设备计划安
2、排144.4.3测量仪器设备安排154.4.4队伍划分及安排154.4.5栈桥施工进度安排155、栈桥施工方案165.1栈桥及作业平台施工175.2钢管桩施工175.2.1钢管桩入土深度计算175.2.2施工方法185.3桥面系施工方案195.4栈桥的拆除方案205.5栈桥施工注意事项206、施工质量保证措施216.1、栈桥的使用和维护措施216.1.1抗冲刷措施226.1.2抗洪水、大风措施226.1.3栈桥的检查和维护修善226.2栈桥及钢平台监控226.3雨季施工防护措施237、安全保证措施237.1电焊机操作保证措施237.2气割操作保证措施237.3起重作业保证措施247.4水上作业
3、安全保证措施248、施工期水环境保护措施25附件26五通岷江特大桥栈桥施工方案1编制依据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004);公路桥涵地基与基础设计规范(JTG-D63-2007);钢结构设计规范(GB50017-2011);路桥施工计算手册;五通岷江特大桥相关设计图纸。2工程简介工程名称:五通岷江特大桥跨岷江栈桥施工方案。工期要求:计划2014年4月10日开工,2014年11月5日竣工。3工程概况3.1桥址概况中铁四局成贵铁路项目经理部四分部管段起止里程为D2K22+841.96528+053.115,线路全长5.21公里,其中五通岷江特大桥是我项目部的重点控制工程,也是全标段控
4、制工程;线路在39#墩-51#墩(D2K27+459D2K28+052.915)处跨越岷江。根据设计图39#墩-42#墩以(140+224+140)m钢桁架连续梁横跨主河道,42#墩-51#墩设计为9-48m移动模架现浇梁。基础设计为钻孔桩、承台基础,墩身连续梁墩为直壁实心墩,墩身高度20.5-36m;43#-51#墩为40:1双向变坡空心薄壁墩身,墩身高度为29m-39m。岷江全宽约800m,中间有2座小岛,主河道在40#墩-41#墩之间,目前过水宽度约130m,水深约4.5m,汛期水深约8.0-9.5m;41#墩-51#墩,其中40#墩-46#墩目前位于水中,水深约0.5-3.5m,47#
5、墩-51#墩在江边滩涂地上。为便于施工,在42#墩至47#墩段铁路红线左侧搭设栈桥,栈桥中心距离线路中心19m,栈桥桥面宽度6m,在43#墩-46#墩处加设15m长,2m宽的平台,栈桥总长321.45m,单跨跨径15m,每6跨为一联。3.2水文五通岷江特大桥桥位所处属于岷江流域,是长江的一级支流,发源于四川省与甘肃省交界处的岷山麓,经乐山与青衣江及大渡河合并,汛期一般在每年的6月-9月,汛期降水占全年降水的72%-84%,水位最高峰值出现在7月上旬至8月中下旬。五通岷江特大桥0#台-51#墩其中39#墩-51#墩均位于岷江江水及江岸滩上,岷江在桥位处宽约800m,最大断面流量Q1%=46014
6、/s,H1%=354.51m,V1%=2.13m/s;Q0.3%=54014/s,H0.3%=355.43m,V1%=2.62m/s,河床底336.6m,施工控制水位高程为346.7m。目前水位高程341.4m,即目前主河道水深约4.5m。一般冲刷线高程334.2m,局部冲刷线高程329.5m,平均冲刷高度约4.5m,根据调查水文资料见下表:岷江水域连续5年水位高程统计表时间水位高程(m)2009年2010年2011年2012年2013年2014年平均1月1日340.589340.609341.289341.289341.289341.289341.06 2月1日340.729340.6893
7、40.569341.099341.129341.234340.91 3月1日340.539340.579340.749341.349341.549341.1340.98 4月1日340.649340.739341.539341.729341.459341.22 5月1日341.309341.119341.719342.979341.439341.71 6月1日341.519341.849342.579342.439342.319342.14 7月1日342.779342.679342.689344.919342.649343.14 8月1日346.629342.319342.319345.05
8、9343.459343.96 9月1日342.519342.329342.139343.159342.529342.54 10月1日342.139342.339341.609343.149342.529342.35 11月1日341.459341.799341.439342.419341.489341.72 12月1日340.289340.619341.409342.469341.649341.29 岷江水域连续5年最高水位高程统计表时间水位m流量m3/s备 注2009年8月1日347.05915800当年最高2010年8月20日347.51917700当年最高2011年7月5日345.70
9、11000当年最高2012年7月22日347.80 19500当年最高、10年内最高2013年7月9日346.48 14400当年最高岷江水域设计水文资料统计表项目水位(m)流量(m3/s)流速(m/s)1%354.51460142.130.3%355.43540142.62建议施工水位346.73.3气象沿线气候属亚热带湿润季风气候。从乐山至贵阳,随着地势的不断增高,以及海洋面的远离,各地气候也存在一些差异。随着线路的南行,沿线气候从亚热带温热湿润气候以及亚热带湿润季风气候逐渐过渡为亚热带季风性湿润气候。分部所处地段年平均气温17.2,极端最高气温39.7,极端最低气温-2.9,最热月平均2
10、5.9,最冷月平均7.1,最大月平均日较差9.1;年平均相对湿度81%,月最小相对湿度19%;年平均降雨量1264.2mm,年最大降雨量1948.4mm,年最小降雨量913.3mm,日最大降雨量326.8mm,一次最大及延续时间365.2mm(15天);年平均蒸发量1076.1mI,年最大蒸发量1241.2mI;年平均日照时间43天,年平均雾天日数45天,最大积雪深5cm,年平均暴雷日数33天。3.4地形地貌五通岷江特大桥起于乐山市五通桥区徐坝村1组徐山扁群山,横穿何桥村后跨越岷江、竹根镇、涌斯江,乐山市五通桥区止于杨柳镇。我部管段为0#台-51#墩,其中0#台-1#墩位于山坡上,高程3543
11、83m,相对高差约30m;2#墩至39#墩基本处于冲积平原区,其中29#墩-32#墩之间以(60+100+60)m连续梁横跨进港大道;39#墩-51#墩横跨岷江,岷江河床最低高程336.6m,河床起伏较大,高差约4m。3.5工程地质桥位所在地地质主要为上层粉土及粉砂土(0=0.12MPa),厚度约0.3-0.5m,其下为卵石层(0=0.33MPa),厚度为0.6-12.14m,再下为砂夹泥岩,岩层部分已风化,弱风化岩0=0.4MPa-0.48MPa。4栈桥设计4.1技术标准1)荷载:栈桥主要考虑平板车、8m3混凝土罐车、70t履带吊车的施工和通行,其中以70t履带吊车施工荷载最重,为栈桥设计的
12、主要荷载。2)宽度:考虑施工车辆通行需求和经济性因素,按6m宽布置。3)水流力:水流流速按1%流速2.13m/s。4)标高:由于设计提供围堰顶施工控制高程为346.7,与我部水利局调查连续3年最高水位346.59m(2012年7月22日水位)相吻合,故栈桥底高程采用347.5m。4.2总体设计4.2.1栈桥总体设计栈桥设置在主桥上游侧,由于主桥39#墩-42#墩为直线桥,42#墩-51#墩为左偏曲线,半径5500m,则栈桥轴线与线路轴线不平行,按分别从42#墩、47#墩处切线偏移16.5m,偏移后两切点连线作为栈桥中心线。栈桥施工从大里程47#墩向小里程42#墩推进。栈桥标准跨15m设置,标准
13、联为6跨一联,联与联之间预留10cm伸缩缝,伸缩缝上盖90cm宽钢板,一端焊接,一端自由。栈桥每3跨设置一处制动墩,约束栈桥主桁纵横向移动。栈桥宽均为6m,在43#墩-46#墩墩位处设置宽3m,长15m的加宽平台,平台设置在靠近墩位一侧;施工考虑采用70t履带吊“钓鱼法”逐跨分段推进施工。栈桥桩基入土部分均卵石层及泥砂岩,并要承受河水冲刷影响,为增加栈桥整体刚度,栈桥每三跨设一制动墩,且在墩位处设置砂袋等防冲刷措施。栈桥基础选用82012mm钢管桩。表2.2-1栈桥桥跨一览表序号栈桥里程总长(m)贝雷梁栈桥孔跨布置(不含伸缩缝)1D2K27+413.95-D2K27+975.5312.353+
14、15+15.05+(15.05+152+3+152+15.05) 34.2.2栈桥上部结构设计1).贝雷梁栈桥施工栈桥上部结构主桁采用“321”型贝雷梁。栈桥上部构造从上至下依次是25cmC30钢筋混凝土面板、贝雷主梁、45b型工字钢。采用6跨一联布置,栈桥联与联之间预留10cm伸缩缝,伸缩缝为90cm宽钢板,一端与预埋钢板焊接,一端自由。参见下图所示: 2)桥面系及附属结构设计 面板采用C30钢筋混凝土面板,厚度25cm,单块板299cm198cm,面板与面板之间采用16U型螺栓连接,U型螺栓纵横向间距均为100cm,栈桥横向每2块为一组,面板间设置2cm的缝。桥面护栏采用48mm3.5mm
15、钢管制作,考虑履带吊在栈桥上作业,回转半径高度需要,护栏高度1.2m,竖杆在面板预制施工时,提前预埋部分,待面板铺设完毕后再接长处理,栏杆施工完毕后涂刷红白油漆。4.2.3栈桥下部结构设计6m宽栈桥采用820mm12mm的螺旋钢管桩,中间墩为单排桩,过渡墩为双排桩,桩长平均为17m。栈桥中间墩和过渡墩横向设2根桩。钢管桩横向设置平联和斜撑,平联采用325mm6mm钢管,斜撑剪刀撑采用22槽钢。钢管桩顶安装分配梁,分配梁采用2I45工字钢,顶面铺设“321”型桁架片组,片与片间距为0.9m+1.25m+0.9m+1.25m+0.9m,桁架片组采用900标准支撑架及22槽钢相连,桁架片组上铺设钢筋
16、混凝土桥面板。4.2.4钢管桩基础设计栈桥跨越岷江地段地层主要为河卵石及砂、泥岩具体如下:地层序号土层情况地层厚度(m)1卵石灰灰黄色为主,石质成分以花岗岩、石英岩为主,砾岩、灰岩等次之,次棱角圆状,一般粒组组成:200约520%,20060mm约1020%,6020mm约1530%,202mm约1020%,余为砂及粉粘粒,结构不均,局部漂石、砂砾富集,沿岷江河床处粒径变粗。稍密中密,饱和,透水性好。厚度变化大,钻孔揭露厚度1.2012.14m。1.2-12.142粉砂质泥岩强风化砖红色,粉泥质结构,薄厚层状构造,矿物成分以粘土矿物为主,次为石英、长石,泥质胶结,岩质软,极易脱水干裂,强风化带
17、厚1.09.5m,岩体破碎,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状。0.94-6.11平均3.533弱分化144-878平均511本栈桥按钢管桩基础设计,栈桥考虑使用时间为3年,河槽冲刷间于1.2m-7.26m之间,根据桩基承载力计算,桩基在冲刷线以下桩长为4m,算的钢管桩总入土深度为5.2m-11.26m。4.2.5栈桥加宽平台设计考虑汛期施工影响,43#墩-46#墩墩位处搭设加宽平台,平台宽度3m,长度15m,设置在栈桥临近墩位一侧。平台采用820钢管桩做基础,打入河床以下深度与栈桥基础打入深度相同,采用I45b型工字钢做分配梁,贝雷片做主梁,上铺钢筋混凝土面板,与栈桥主桥相同。 4.2.6栈桥桥面板
18、设计 根据经济性对比,面板采用C30钢筋混凝土面板,厚度25cm,单块板299cm198cm,单块约1.5方混凝土,重约3.7吨;面板与面板之间采用16U型螺栓连接,U型螺栓纵横向间距均为100cm,栈桥横向每2块为一组,面板间设置2cm的缝。面板配筋采用双层12螺纹钢钢筋配置,间距20cm,保护层4cm,具体如下,4.2.7栈桥引道设计栈桥两侧与原有道路及作业平台填筑河卵石顺接,小里程测引道长度75m,大里程侧120m,坡度:小里程测8%,大里程侧5%,桥台后20m范围内为平坡,之后按300m半径设置竖曲线,大里程侧平曲线半径设置为50m。引道面层采用18cm的C30混凝土,其下填筑60cm
19、的水稳料、最下层填筑河卵石,过渡段填筑时先填筑岩砟,再填筑80cm的水稳料,之后做C30混凝土搭板。填筑高度大于1.5m的路段设置4.8cm钢管栏杆,迎水坡挂网喷射8cm的C30细石混凝土。4.2.8栈桥桥台设计栈桥终点设置一处桥台,桥台形式采用混凝土扩大基础,基底为6.4m*3m*3m混凝土基础,桥台底面尺寸为6m*2.6m,顶面尺寸为6.0m*0.3m。台背底部填筑河卵石,上部填筑80cm水泥稳定碎石层,顶面浇筑30cm厚C30混凝土搭板。如下图栈桥桥台立面图所示。4.3主要工程量本工程栈桥主要工程数量如下表所示:栈桥主要材料数量表序号材料配件名称型号单位数量单位重(kg)总重量(kg)备
20、注1贝雷片栈桥3.0m1.5m片624270.0 1684801846802平台3.0m1.5m片60270.0 162003螺旋管栈桥=820mm12mmm918239.1 219510252030平均17m计算4施工平台=820mm12mmm136239.1 325205栈桥=325mm6mmm314.2847.2 14835164816施工平台=325mm6mmm34.8847.2 16467槽钢栈桥22m2215.425.0 55385569858施工平台22m6425.0 16009工字钢栈桥45b#m45087.4 393304352510施工平台45b#m4887.4 41951
21、1U型螺栓栈桥16、单根116cm个12481.8 2286256112施工平台16、单根116cm个1501.8 27513钢筋混凝土板栈桥2.99*1.98*0.25m块3123700.1 14施工平台2.99*1.98*0.25m块303700.1 15钢料总重556262.34.4施工总体部署4.4.1劳动力安排施工人员配备,见表4.4-1。表4.4-1 施工人员配备表序号工种单位数量备注1技术管理人员人62起重工人43装吊工人54电 工人25电焊工人106各种司机人57其他技术工种人108普 工人18合计人604.4.2机械设备计划安排施工机械配备,见表4.4-2。表4.4-2 机械
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